Usando os diagramas já conhecidos para representação dos espelhos côncavos e convexos, faça o desenho mostrando a formação da imagem, em ambos espelhos, quando o objeto estiver (a) após centro de curvatura, (b) sobre o centro de curvatura, © entre o centro de curvatura e o foco, (d) sobre o foco e (e) entre o foco e o vértice. Qual o tipo de imagem formada em cada situação?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente analisar como as imagens são formadas em espelhos côncavos e convexos quando o objeto está em diferentes posições relativas ao espelho. Vamos precisar conhecer os conceitos básicos de formação de imagem nesses tipos de espelhos, como o centro de curvatura (
), o foco (
), e o vértice (
). Também vamos usar diagramas imaginários para visualizar as situações.
Passo 2
(a) Objeto após o centro de curvatura (
):
Quando o objeto está além do centro de curvatura em um espelho côncavo, a imagem formada é real, invertida, menor que o objeto e está entre o foco (
) e o centro de curvatura (
).
Nos espelhos convexos, a imagem sempre é virtual, ereta, e menor que o objeto, independente da posição do objeto.
Passo 3
(b) Objeto sobre o centro de curvatura (
):
No caso do espelho côncavo, quando o objeto está exatamente no centro de curvatura, a imagem formada é real, invertida, igual em tamanho ao objeto e também está no centro de curvatura.
Já no espelho convexo, a imagem permanece virtual, ereta, e menor que o objeto.
Passo 4
© Objeto entre o centro de curvatura (
) e o foco (
):
Para o espelho côncavo, se o objeto está entre
e
, a imagem é real, invertida, e maior que o objeto, posicionada além do centro de curvatura.
No espelho convexo, a imagem continua sendo virtual, ereta, e menor que o objeto, sem alterações específicas nesse intervalo.
Passo 5
(d) Objeto sobre o foco (
):
No espelho côncavo, quando o objeto está exatamente no foco, a imagem tende a se formar no infinito, ou seja, não há uma imagem real definida, pois os raios refletidos são paralelos.
No espelho convexo, a imagem permanece virtual, ereta, e menor que o objeto.
Passo 6
(e) Objeto entre o foco (
) e o vértice (
):
Para o espelho côncavo, se o objeto está entre
e
, a imagem é virtual, ereta, e maior que o objeto, aparecendo atrás do espelho.
No espelho convexo, a imagem continua sendo virtual, ereta, e menor que o objeto.
Resposta
Resumindo, quando o objeto está:
(a) Após o centro de curvatura (
):
- Côncavo: Imagem real, invertida, menor.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
- Côncavo: Imagem real, invertida, menor.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
(b) Sobre o centro de curvatura (
):
- Côncavo: Imagem real, invertida, igual ao objeto.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
- Côncavo: Imagem real, invertida, igual ao objeto.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
© Entre o centro de curvatura (
) e o foco (
):
- Côncavo: Imagem real, invertida, maior.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
- Côncavo: Imagem real, invertida, maior.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
(d) Sobre o foco (
):
- Côncavo: Imagem no infinito (não definida).
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
- Côncavo: Imagem no infinito (não definida).
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
(e) Entre o foco (
) e o vértice (
):
- Côncavo: Imagem virtual, ereta, maior.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
- Côncavo: Imagem virtual, ereta, maior.
- Convexo: Imagem virtual, ereta, menor.
Essas características ajudam a entender como diferentes posições do objeto influenciam o tipo e a qualidade da imagem formada pelos espelhos côncavos e convexos.
Exercícios relacionados
Uma correia contínua, movendo verticalmente através de um banho de líquido viscoso, arrasta uma camada de líquido de espessura
ao longo dela. Considere que a vazão volumétrica de líquido,
, depende de
e
, em que
é a velocidade da correia. Aplique a análise dimensional para prever a forma de dependência de
em relação às outras variáveis.
Um objeto
está no eixo central de um espelho esférico. A tabela a seguir mostra a distância do objeto
(em centímetros), o tipo de espelho e a distância (em centímetros, sem o sinal) entre o ponto focal e o espelho. Determine (a) o raio de curvatura
do espelho (incluindo o sinal), (b) a distância i da imagem e © a ampliação lateral m. Determine também se a imagem é (d) real
ou virtual
, (e) se é invertida (I) ou não invertida (NI) e (f) se está do mesmo lado (M) do espelho que o objeto ou do lado oposto
.
(a) | (b) | © | (d) | (e) | (f) | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Espelho |
|
i | m | R/V | I/NI | Lado |
+18 | Côncavo, 12 | ||||||
+15 | Côncavo, 10 | ||||||
|
Convexo, 10 | ||||||
+24 | Côncavo, 36 | ||||||
+12 | Côncavo, 18 | ||||||
+22 | Convexo, 35 | ||||||
+10 | Convexo, 8,0 | ||||||
+17 | Convexo, 14 |
Experimentos mostram que a queda de pressão para escoamento através de uma placa de orifício de diâmetro
, construida em um trecho de tubo de diâmetro
pode ser expressa como
,
. Obtenha os parâmetros adimensionais resultantes.
Um sistema de dupla fenda produz franjas de interferência para a luz do sódio (
) com uma separação angular de
. Para qual comprimento de onda a separação angular é
maior?